资源描述:
《基于多光谱成像技术的玉米氮素营养诊断方法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于多光谱成像技术的玉米氮素营养诊断方法研究刘奕燃宋玉柱马昕宇翘思湛冯江王树文东北农业大学电气与信息学院摘要:为快速、无损地获取寒地玉米作物养分信息,利用多光谱成像技术开展了大□玉米氮素营养诊断研宂。采用美国ADC多光谱相机采集玉米拔节期冠层多光谱图像,利用徳国AA3连续流动分析仪测定叶片氮含量。提取红色通道灰度均值(AVSR)、绿色通道灰度均值(AVSG)和近红外通道灰度均值(AVSNIR)等3个光谱参数,构建归一化植被指数(NDVT)、绿色归一化植被指数(GNDVT)、红色通道与绿色通道比值
2、植被指数(RVIR/G)、红色通道与近红外通道比值植被指数(RVIR/NIR)、近红外通道与红色通道比值植被指数(RVINIR/R)、红色归一化比值(RNR)、绿色归一化比值(GNR)、近红外归一化比值(N1RNR)等8个植被指数。将全部光谱参数及植被指数分别与氮素值进行相关性分析,建立寒地玉米氮素一元线性冋归、多项式冋归及多元冋归模型。结果表明:一元冋归模型R2最高达0.854,多元回归模型R2为0.870,所得模型可为寒地大田玉米精准施肥和长势监测提供支持。关键词:玉米;氮素;多光谱图像;定
3、量监测;作者简介:刘奕彤(1996-),女,哈尔滨人,本科学生,(E-mail)1198430784@qq.com。作者简介:王树文(1975-),男,哈尔滨人,副教授,硕士生导师,(E-mail)wswtr@163.com。收稿日期:2016—12-01基金:国家“863计划”项目(AA2013102303)ResearchonNutritionDiagnosisMethodofMaizeNitrogenBasedonMultispectralImagingTechniqueLiuYitong
4、SongYuzhuMaXinyuGuoSiqiFengJiangWangShuwenCollegeofElectricandInformation,NortheastAgriculturalUniversity;Abstract:Inordertorapidlyacquiremaizenutrientinformationinthefield,anon-destructivemethodofmaizenitrogencontentindexmeasurementwasconductedbased
5、onmultispectralimagingtechnique.Firstly,AmericanADCmillti-spectralimagemonitoringsystemwasavailabletoacquirethecanopyimagesofmaizeinjointingstage.Atthesametime,eachsamplewasmeasuredtoshowthenitrogencontentindexbyAA3continuousflowanalyzer.Secondly,ele
6、venvegetationindiceswerecalculatedincludingAVSR,AVSG,AVSNIR,NDVI,GNDVI,RVIR/G,RVIR/NIR,RVINIR/R,RNR,GNRandNTRNR.Andthenthemethodofcorrelationanalysiswasusedtoreducethedimensionofdatasoastoacquirethreesensitivespectralcharacteristicparameters.Lastly,t
7、henitrogenindexdetectingmodelbasedonsimplelinearregressionmethod,polynomialregressionmethodandmultipleregressionmethodbystepwiseregression.Theresultsindicatedthat,themaximalR2ofsimpleregressionmodelsis0.854andtheR2ofmultipleregressionmodelis0.870.Itw
8、asfeasibletodiagnosenitrogencontentofmaizebasedonmulti-spectralimages.Keyword:maize;nitrogen;millti-spectralimage;quantitativemonitoring;Received:2016-12-010引言农作物养分信息是反映农作物生长状况的重耍指标,及时获取农作物养分信息可以为精准施肥、灌溉等农田管理提供支持,是提高粮食产量、促进农业可持续发展的重要保障m。近年来,光谱成像技术以其快